CN115105899B - 一种化工石油炼制的气液分离设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气液分离设备技术领域，具体的说是一种化工石油炼制的气液分离设备，包括分离器主体、进气管、接触板和收集舱，所述进气管固连在所述分离器主体的上端，所述接触板滑动连接在所述分离器主体的底部，所述接触板的单侧一边与所述分离器主体的内壁贴合；本发明通过气流进入到分离器主体的内部形成螺旋气流时，气流会推动分离器主体内部的接触板沿着分离器主体内壁滑动，从而接触板将分离器主体内壁上的液滴推到一起，使得液滴积聚在一起具有更大的重力，增加液滴向下滑动的速度，防止了液滴零星分布在内壁上导致自身重力不足，再加上液滴具有一定的黏度，使得液滴向下的滑动速度很慢，造成气液分离时间长。
Description
技术领域
本发明属于气液分离设备技术领域，具体的说是一种化工石油炼制的气液分离设备。
背景技术
石油是一种重要的且不可再生的化石能源，在生产制造业中具有不可替代的作用，为了保证石油能够应用在不同的领域，需要对石油进行炼制，其中石油炼制中的一个重要环节就是气液分离，石油炼制过程中产生的大量原料气、反应生成气中均会夹带一些雾气和石油液滴，为了保护后续生产工艺中的压缩机不受损坏，需要对气体进行提纯，保证气体中的液滴含量最小，目前炼制过程中的气液分离设备主要有重力沉降器、过滤除液器和旋风分离器。
其中旋风分离器主要是利用离心沉降原理从气流中分离出固、液相等杂质，石油炼制后产生的气体通过管道以切线方向进入分离器内部，气流会沿着分离器的管壁做螺旋向下运动，然后气流中的液滴在离心力作用下被甩向分离器内壁上，然后液滴失去惯性力沿着分离器内壁向下滑落，同时气流向下流动过程中逐渐向分离器的中心聚集，然后形成内层的上旋气流，从而分离器的上方排气孔排出；
虽然现有旋风分离器能够有效进行气液分离，但是因为石油液滴具有一定黏度，导致液滴背离心力甩到分离器内壁后，液滴会粘附在分离器内壁上，液滴通过重力缓慢流到分离器的底部，导致气液分离后需要等待较长的时间才能保证大多数液滴流到分离器底部被收集，造成气液分离的效率不高；同时随着气流连续不断的进入到分离器内部，分离器内壁和底部会积聚大量的液滴，造成气流在分离器底部回流向上时，会携带部分液滴进入到下一工序中，导致气液分离不彻底，容易造成后续设备损坏。
有鉴于此，本发明通过提出一种化工石油炼制的气液分离设备，以解决上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决了现有旋风分离器气液分离时间花费较长，以及旋风气流回流时容易将分离器底部的油液液滴带到下一工序中，造成气液分离不彻底等问题，本发明提出了一种化工石油炼制的气液分离设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，包括：
分离器主体；
进气管，所述进气管固连在所述分离器主体的上端；
收集舱，所述收集舱活动连接在所述分离器主体的下端；
排气孔，所述排气孔设置在所述分离器主体的上端，且位于所述进气管的上方；
还包括：
接触板，所述接触板滑动连接在所述分离器主体的底部，所述接触板的单侧一边与所述分离器主体的内壁贴合；
优选的，所述接触板用以将所述分离器主体内壁上的液滴进行清理。
优选的，所述接触板的下端，且靠近所述分离器主体底部内壁的一侧开设有弧形缺口。
优选的，所述分离器主体的底部固连有固定环，所述固定环的内部开设有滑槽，所述接触板的下端与所述滑槽滑动连接。
优选的，所述滑槽的内侧开设有通油孔，所述通油孔在所述滑槽内部环形分布。
优选的，所述固定环的内侧固连有筋杆，所述筋杆在固定环的内部周向分布；
优选的，所述筋杆的横截面为梯形，且梯形的上底指向所述分离器主体的内侧，梯形的下底指向所述收集舱的内部。
优选的，所述收集舱外侧固连有连接管，所述收集舱的内侧开设有气孔，所述气孔与所述连接管连通。
优选的，所述气孔的分布位置位于相邻的所述筋杆之间。
优选的，所述进气管的内侧设置有电磁阀，所述固定环的内部设置有计时器，所述计时器与所述电磁阀电性连接。
优选的，相邻的所述筋杆之间固连有丝网。
优选的，所述接触板的两侧开设有沟槽。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，通过气流进入到分离器主体的内部形成螺旋气流时，气流会推动分离器主体内部的接触板沿着分离器主体内壁滑动，从而接触板将分离器主体内壁上的液滴推到一起，使得液滴积聚在一起具有更大的重力，从而液滴在分离器主体的内壁上向下滑动的速度加快，防止了现有分离器中的液滴被外旋气流离心力甩出后分散在内壁上，存在液滴零星分布导致自身重力不足，再加上液滴具有一定的黏度，使得液滴向下的滑动速度很慢，造成气液分离过程需要消耗较多时间。
2.本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，通过筋杆的横截面呈梯形，且梯形的上底指向分离器主体的内侧，梯形的下底指向收集舱的内部，所以相邻的筋杆之间形成的空隙横截面呈锥形，从而外旋气流在分离器主体的底部形成内旋气流向上流动时，相邻的筋杆之间形成的空间下方开口较小，使得内旋气流不容易将固定环下方的液滴携带进入到排气孔中，防止了内旋气流携带液滴进入到下移工序后，容易引发下一工序的设备损坏。
3.本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，通过计时器计时的时间达到人员设定值时，计时器通过电路控制器控制电磁阀关闭，然后外界气流无法通过进气管进入到分离器主体的内部，同时电路控制器控制抽风机启动，因为连接管与气孔连通，所以抽风机通过气孔进行抽气，使得气孔上方形成负压，从而固定环上方的液滴能够快速向下流动，增加了液滴的流动速度，使得气液分离的效率进一步提高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明装置立体图；
图2是本发明装置局部剖视立体图；
图3是本发明装置右视图；
图4是本发明实施例一接触板正视图；
图5是本发明实施例三固定环立体图；
图6是图3所示A-A方向的剖视图；
图7是图3所示B-B方向的剖视图；
图8是本发明实施例五固定环立体图；
图9是本发明实施例六接触板正视图。
图中：1、分离器主体；11、进气管；111、电磁阀；12、接触板；121、弧形缺口；122、沟槽；13、固定环；131、筋杆；132、滑槽；133、通油孔；134、丝网；2、收集舱；21、连接管；22、气孔；3、排气孔。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图1-4所示，包括：
分离器主体1；
进气管11，所述进气管11固连在所述分离器主体1的上端；
收集舱2，所述收集舱2活动连接在所述分离器主体1的下端；
排气孔3，所述排气孔3设置在所述分离器主体1的上端，且位于所述进气管11的上方；
还包括：
接触板12，所述接触板12滑动连接在所述分离器主体1的底部，所述接触板12的单侧一边与所述分离器主体1的内壁贴合；
所述接触板12用以将所述分离器主体1内壁上的液滴进行清理。
具体操作流程：
首先，石油炼制后产生的气体通过进气管11进入到分离器主体1的内部，然后气流将由直线运动变为圆周运动，其中旋转气流的绝大部分，沿分离器主体1的内壁自圆筒体呈螺旋形向下朝分离器主体1的下方锥体流动，此时的气流为外旋气流，外旋气流中的液滴在离心力的作用下被甩向分离器主体1的内壁上，液滴一旦与分离器主体1的内壁接触便失去惯性力，然后液滴依靠自身重力沿壁面下落，当外旋气流向分离器主体1下方锥体运动时，气流会逐渐向分离器主体1底部的中心位置靠拢，形成向心的径向气流，然后这部分外旋气流形成旋转向上的内旋气流，从分离器主体1的中心位置向上流动，此时内旋气流中的绝大多数液滴均在离心力的作用下被甩到了分离器主体1的内壁上，从而气液分离后的内旋气流向上通过排气孔3进入到下一工序中；
同时气流进入到分离器主体1的内部形成螺旋气流时，气流会推动分离器主体1内部的接触板12沿着分离器主体1内壁滑动，从而接触板12将分离器主体1内壁上的液滴推到一起，使得液滴积聚在一起具有更大的重力，从而液滴在分离器主体1的内壁上向下滑动的速度加快，使得气液分离后人员不需要等待很长时间，才能让分离器主体1中的大多数液滴被收集，提高了生产效率，防止了现有分离器中的液滴被外旋气流离心力甩出后分散在内壁上，存在液滴零星分布导致自身重力不足，再加上液滴具有一定的黏度，使得液滴向下的滑动速度很慢，造成气液分离过程需要消耗较多时间。
实施例二：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图4所示，所述接触板12的下端，且靠近所述分离器主体1底部内壁的一侧开设有弧形缺口121。
具体操作流程：
接触板12在外旋气流推动下在分离器主体1内壁上滑动时，分离器主体1内壁上的液滴会堆积在一起并沿着内壁快速向下滑动，当液滴滑动到接触板12下端的弧形缺口121中，弧形缺口121能够为积聚的液滴提供临时储存的空间，防止接触板12的下端没有弧形缺口121时，接触板12沿着分离器主体1的底部滑动时，接触板12下端的积聚液滴时刻受到接触板12的压力，容易出现向上流动，造成液滴在接触板12的底部流动速度降低；同时液滴积聚在分离器主体1的底部且液滴的高度逐渐升高时，接触板12滑动过程中，下端的弧形缺口121的内侧弧面，且弧面的弯曲方向指向收集舱2，从而弧形缺口121能够对底部的液滴产生一定的压力，从而加速液滴流到收集舱2中被收集。
实施例三：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图2-5所示，所述分离器主体1的底部固连有固定环13，所述固定环13的内部开设有滑槽132，所述接触板12的下端与所述滑槽132滑动连接；
所述滑槽132的内侧开设有通油孔133，所述通油孔133在所述滑槽132内部环形分布；
所述固定环13的内侧固连有筋杆131，所述筋杆131在固定环13的内部周向分布；
所述筋杆131的横截面为梯形，且梯形的上底指向所述分离器主体1的内侧，梯形的下底指向所述收集舱2的内部。
具体操作流程：
分离器主体1的底部固定环13能够为接触板12提供支撑，接触板12的下端与固定环13内部的滑槽132配合，使得接触板12能够在外旋气流作用下沿着分离器主体1的内壁滑动，同时滑槽132的内部开设有通油孔133，分离器主体1内壁上的液滴堆积向下流动到底部时，液滴能够通过滑槽132中的通油孔133向下流动到收集舱2中，防止液滴堆积在滑槽132中无法流出，其中固定环13上堆积的大多数液滴会通过筋杆131之间的空隙进入到收集舱2中；同时因为筋杆131的横截面呈梯形，且梯形的上底指向分离器主体1的内侧，梯形的下底指向收集舱2的内部，所以相邻的筋杆131之间形成的空隙横截面呈锥形，从而外旋气流在分离器主体1的底部形成内旋气流向上流动时，相邻的筋杆131之间形成的空间下方开口较小，使得内旋气流不容易将固定环13下方的液滴携带进入到排气孔3中，防止了内旋气流携带液滴进入到下移工序后，容易引发下一工序的设备损坏。
实施例四：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图2-7所示，所述收集舱2外侧固连有连接管21，所述收集舱2的内侧开设有气孔22，所述气孔22与所述连接管21连通；
所述气孔22的分布位置位于相邻的所述筋杆131之间；
所述进气管11的内侧设置有电磁阀111，所述固定环13的内部设置有计时器，所述计时器与所述电磁阀111电性连接。
具体工作流程：
不工作时，进气管11中的电磁阀111处于常开状态，并且收集舱2外侧的连接管21与车间中的抽风机管道相连，当工作时外界气流进入到分离器主体1内部进行气液分离时，固定环13中内置的计时器进行计时工作，当计时器计时的时间达到人员设定值时，计时器通过电路控制器控制电磁阀111关闭，然后外界气流无法通过进气管11进入到分离器主体1的内部，同时电路控制器控制抽风机启动，因为连接管21与气孔22连通，所以抽风机通过气孔22进行抽气，使得气孔22上方形成负压，从而固定环13上方的液滴能够快速向下流动，增加了液滴的流动速度，使得气液分离的效率进一步提高，同时气孔22的分布位置位于相邻的筋杆131之间，使得气孔22在进行抽气时，筋杆131不会对气孔形成干涉，同时气孔22表面设置有熔喷布，使得液滴滴落在气孔22表面时，降低了液滴进入气孔22内部的几率，从而降低了抽风机因接触较多的液滴出现损坏的几率；当抽气完成后，计时器重新控制电磁阀111打开，使得气流进入到分离器主体1中继续进行气液分离，气孔22间歇性进行抽气，能够最大程度的降低分离器主体1内部的液滴含量，以及进一步增加液滴的流动速度，防止内旋气流携带部分液滴进入到下一工序中。
实施例五：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图8所示，所述实施例五与所述实施例三的区别在于，相邻的所述筋杆131之间固连有丝网134。
具体工作流程：
当分离器主体1内壁上的液滴在接触板12的聚集作用下向下流动时，液滴会通过筋杆13之间的空隙进入到收集舱2，同时液滴会流动到丝网134中，丝网134能够对液滴提供一定的过滤作用，当分离器主体1内部的气流杂质较多时，丝网134能够对液滴进行初步过滤，防止液滴中含有很多杂质，影响收集后的液滴质量。
实施例六：
本发明所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，如图9所示，所述实施例六与所述实施例一的区别在于，所述接触板12的两侧开设有沟槽122。
具体工作流程：
当外旋气流中携带的液滴较多时，从而接触板12的表面也会粘附较多的液滴，通过在接触板12开设沟槽122，使得气孔22在进行抽气时，沟槽122能够为接触板12表面的液滴提供导向作用，且两点之间直线最短，从而气孔22在抽气时，接触板12表面的液滴不会出现随意流动，而是顺着沟槽122滑落到收集舱2中，从而降低了接触板12表面液滴流动所需的时间，使得气液分离的效率提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种化工石油炼制的气液分离设备，包括：分离器主体(1)；进气管(11)，所述进气管(11)固连在所述分离器主体(1)的上端；收集舱(2)，所述收集舱(2)活动连接在所述分离器主体(1)的下端；排气孔(3)，所述排气孔(3)设置在所述分离器主体(1)的上端，且位于所述进气管(11)的上方；其特征在于，还包括：
接触板(12)，所述接触板(12)滑动连接在所述分离器主体(1)的底部，所述接触板(12)的单侧一边与所述分离器主体(1)的内壁贴合；所述接触板(12)用以将所述分离器主体(1)内壁上的液滴进行清理；
所述接触板(12)的下端，且靠近所述分离器主体(1)底部内壁的一侧开设有弧形缺口(121)；
所述分离器主体(1)的底部固连有固定环(13)，所述固定环(13)的内部开设有滑槽(132)，所述接触板(12)的下端与所述滑槽(132)滑动连接；
所述滑槽(132)的内侧开设有通油孔(133)，所述通油孔(133)在所述滑槽(132)内部环形分布；
所述固定环(13)的内侧固连有筋杆(131)，所述筋杆(131)在固定环(13)的内部周向分布；所述筋杆(131)的横截面为梯形，且梯形的上底指向所述分离器主体(1)的内侧，梯形的下底指向所述收集舱(2)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，其特征在于：所述收集舱(2)外侧固连有连接管(21)，所述收集舱(2)的内侧开设有气孔(22)，所述气孔(22)与所述连接管(21)连通。
3.根据权利要求2所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，其特征在于：所述气孔(22)的分布位置位于相邻的所述筋杆(131)之间。
4.根据权利要求1所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，其特征在于：所述进气管(11)的内侧设置有电磁阀(111)，所述固定环(13)的内部设置有计时器，所述计时器与所述电磁阀(111)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，其特征在于：相邻的所述筋杆(131)之间固连有丝网(134)。
6.根据权利要求1所述的一种化工石油炼制的气液分离设备，其特征在于：所述接触板(12)的两侧开设有沟槽(122)。
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